Penfield’in daha öncelere uzanan deneysel çalışmaları (1958) sinir bilimlerine büyük katkılar yaptı. Penfield bilincin beyinde bir bölgede yerleşik olmadığını, sinir hücresi çalışması ile birlikte topluca oluştuğunu düşünüyordu. Orta beyin (diensefalon) ve talamus bölgesinin bilincin yeri olabileceğini öne süren Penfield, bilinci bellekle ilişkilendirerek şöyle diyordu (1968):

“Bilinç akışında daha önce kaydedilen bellek kayıtları (engram) kişinin dikkatinin-farkındalığının yoğunlaşmasından, düşünce ve duygu durumlarından doğan ardışık kayıtlardır. İnsanın geçmiş bilincinin tamamı için kayıtlardan birisi yeterli değildir.”

Beyin ameliyatları esnasında epileptik hastalara, elektrik akımları uyguladı ve şakak lobunun ön-yan kıvrımları (anterior-lateral temporal gyrus) uyardığında “yeniden yaşanmışlık” hissi oluştuğunu, bunun bilincin beynin elektrikle uyarımıyla kolayca değişebileceğini gösterdiğini öne sürdü (1975). Bu “yaşanmış halüsinasyonları” tanımlayarak, zamanda geriye doğru giderek eskiden kişide bilinçli kayıtlanmış olan olay, yer, ses, duygudurum ve manzaraların tekrar canlandığını savundu. Bundan yola çıkarak ta, halüsinasyonları (varsanımlar) “bilincin akışı kayıt şeritlerinin yeniden canlanması” olarak tanımlandı.[1]